DE102019216334A1

DE102019216334A1 - Method and device for controlling and operating at least one escape sign luminaire

Info

Publication number: DE102019216334A1
Application number: DE102019216334.3A
Authority: DE
Inventors: Mathias Mergemann
Original assignee: Eaton Intelligent Power Ltd
Current assignee: Eaton Intelligent Power Ltd
Priority date: 2019-10-23
Filing date: 2019-10-23
Publication date: 2021-04-29

Abstract

Bei einem Verfahren zur Ansteuerung wenigstens einer Rettungszeichenleuchte weist diese ein Piktogramm und wenigstens ein das Piktogramm überlagerndes Zusatzsymbol auf. Piktogramm und Zusatzsymbol sind verschiedene Leuchtmittel zugeordnet.Um mit einfachen Mitteln und unter Verwendung einer möglichst geringen Anzahl von Versorgungsleitungen eine entsprechende Ansteuerung und ein Betreiben wenigstens einer Rettungszeichenleuchte zu ermöglichen, werden zumindest zwei unterschiedliche Spannungspegel gleicher Polarität von einem Versorgungsmodul bereitgestellt. Die Spannungspegel werden insbesondere wahlweise über zwei Versorgungsleitungen den Leuchtmitteln zugeführt, wobei durch den ersten Spannungspegel die Leuchtmittel des Piktogramms und durch den zweiten Spannungspegel die Leuchtmittel des Zusatzsymbols eingeschaltet werden.In the case of a method for controlling at least one escape sign luminaire, this has a pictogram and at least one additional symbol superimposed on the pictogram. Pictograms and additional symbols are assigned to different lighting means. In order to enable appropriate control and operation of at least one escape sign luminaire with simple means and using the smallest possible number of supply lines, at least two different voltage levels of the same polarity are provided by a supply module. The voltage levels are in particular optionally fed to the lighting means via two supply lines, the lighting means of the pictogram being switched on by the first voltage level and the lighting means of the additional symbol being switched on by the second voltage level.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ansteuern und Betreiben wenigstens einer Rettungszeichenleuchte.The invention relates to a method and a device for controlling and operating at least one escape sign luminaire.

Eine entsprechende Rettungszeichenleuchte ist beispielsweise in der EP 1 351 206 B1 beschrieben. Eine solche Rettungszeichenleuchte weist ein Piktogramm und ein Zusatzsymbol auf. Das Zusatzsymbol ist beispielsweise ein „X“, welches zusätzlich zum eigentlichen Piktogramm anzeigbar ist, um eine Blockierung des durch das Piktogramm angezeigten Fluchtweges zu signalisieren. Ein Grund für eine solche Blockierung ist beispielsweise eine Verrauchung in einem dahinterliegenden Bereich oder eine andere Gefahr. Ebenfalls kann eine Sperrung oder Blockierung eines Fluchtweges abhängig von einer zeitlichen Gebäudenutzung oder Bauarbeiten oder dergleichen sein. Dem eigentlichen Piktogramm und dem Zusatzsymbol sind in der Regel separate Leuchtmittel zugeordnet. Das Zusatzsymbol in Form „X“ wird beispielsweise rot beleuchtet oder durch rote Leuchtmittel erzeugt, während für das Piktogramm in der Regel eine weiße Beleuchtung verwendet wird.A corresponding escape sign luminaire is, for example, in the EP 1 351 206 B1 described. Such an escape sign luminaire has a pictogram and an additional symbol. The additional symbol is, for example, an “X”, which can be displayed in addition to the actual pictogram in order to signal a blockage of the escape route indicated by the pictogram. One reason for such a blockage is, for example, smoke in an area behind it or another hazard. A blocking or blocking of an escape route can also be dependent on the use of the building or construction work or the like. Separate light sources are usually assigned to the actual pictogram and the additional symbol. The additional symbol in the form of "X" is illuminated in red, for example, or generated by a red light source, while white lighting is generally used for the pictogram.

Ähnliche Rettungszeichenleuchten sind ebenfalls in der EP 2 889 848 B1 oder DE 10 2014 203 036 A1 beschrieben.Similar escape sign lights are also in the EP 2 889 848 B1 or DE 10 2014 203 036 A1 described.

Bei der Rettungszeichenleuchte nach EP 1 351 206 B1 wird für eine Reihe von Rettungszeichenleuchten eine Schaltanordnung und eine Energiequelle eingesetzt. Durch die Schaltanordnung kann ein Umschalten von einer Beleuchtung nur des Piktogramms auf eine Beleuchtung nur des Zusatzsymbols oder auch ein Betreiben sowohl des Piktogramms als auch des Zusatzsymbols erfolgen. Die Schaltanordnung kann mit entsprechenden Anschlüssen ausgerüstet sein, um ein Umschalten zu ermöglichen. Die Energiequelle dient zur Energieversorgung der Rettungszeichenleuchten.At the exit sign luminaire EP 1 351 206 B1 A switching arrangement and an energy source are used for a number of exit sign luminaires. The switching arrangement can be used to switch from lighting only the pictogram to lighting only the additional symbol or operating both the pictogram and the additional symbol. The switching arrangement can be equipped with appropriate connections to enable switching. The energy source is used to supply the exit sign luminaires with energy.

Solche Rettungszeichenleuchten sind Teil eines Systems von Rettungszeichenleuchten zur adaptiven Evakuierung eines Gebäudes. Dabei können Rettungszeichenleuchten mit zusätzlichem „X“ unsichere Fluchtwege sperren, sobald beispielsweise eine Meldung durch einen Brandmelder, durch Videoüberwachung, Schließsysteme oder Evakuierungssystem gegeben wurde. Nur der sicherste Fluchtweg aus dem Gebäude wird dann noch durch die Rettungszeichenleuchten angezeigt. Sobald ein Fluchtweg wieder sicher ist, können die Rettungszeichenleuchten diesen wieder freigeben, indem das „X“ ausgeschaltet wird.Such escape sign luminaires are part of a system of escape sign luminaires for the adaptive evacuation of a building. Escape sign luminaires with an additional "X" can block unsafe escape routes as soon as a message has been issued by a fire alarm, video surveillance, locking system or evacuation system, for example. Only the safest escape route out of the building is then indicated by the escape sign luminaires. As soon as an escape route is safe again, the escape sign luminaires can release it again by switching off the "X".

Es sind unterschiedliche Modi der Anzeige der Rettungszeichenleuchte möglich, wie beispielsweise eine statische Anzeige eines roten „X“ bei noch ungefähr 10 % Resthelligkeit des Piktogramms; statische Anzeige eines roten „X“ bei 25 % Resthelligkeit des Piktogramms, blinkendes rotes „X“, d. h. abwechselnd 100% rotes „X“ und ansonsten 100 % Piktogrammhelligkeit mit unterschiedlicher Frequenz, usw. Die angeführten Modi sind nur beispielhaft, wobei selbstverständlich weitere Frequenzen und andere Resthelligkeiten verwendbar sind.There are different modes of the display of the escape sign luminaire possible, such as a static display of a red "X" with approximately 10% residual brightness of the pictogram; static display of a red "X" at 25% residual brightness of the pictogram, flashing red "X", d. H. alternating 100% red "X" and otherwise 100% pictogram brightness with different frequency, etc. The modes listed are only examples, although other frequencies and other residual brightness levels can of course be used.

Um die verschiedenen Modi anzeigen zu können, wird eine Versorgungseinrichtung verwendet, die zwei Ausgangsanschlüsse mit gemeinsamer Masse besitzt, um die verschiedenen Leuchtmittel getrennt voneinander ansprechen zu können, d. h. die Leuchtmittel für die Piktogrammhinterleuchtung und für die Anzeige des Zusatzsymbols. In der Regel werden dazu drei Versorgungsleitungen benötigt, die zwischen der Versorgungseinrichtung und den Leuchtmitteln angeordnet sind. Dies schränkt die Leuchtenkonstruktion ein, da beispielsweise die Versorgungseinrichtung nur dann abgesetzt von den Leuchtmitteln untergebracht werden kann, wenn ein Pendel verwendet wird, in dem die wenigstens drei verschiedenen Versorgungsleitungen vor dem Betrachter verborgen sind. Eine reine Seilabhängung ist somit nicht möglich, die ansonsten aus ästhetischen Gründen gerne verwendet wird.In order to be able to display the different modes, a supply device is used which has two output connections with common ground in order to be able to address the different illuminants separately from one another, i.e. H. the lamps for the pictogram backlighting and for the display of the additional symbol. As a rule, three supply lines are required for this, which are arranged between the supply device and the lighting means. This restricts the luminaire construction since, for example, the supply device can only be accommodated separately from the lighting means if a pendulum is used in which the at least three different supply lines are hidden from the viewer. A pure rope suspension is therefore not possible, which is otherwise often used for aesthetic reasons.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln und unter Verwendung einer möglichst geringen Anzahl von Versorgungsleitungen eine entsprechende Ansteuerung und ein Betreiben wenigstens einer Rettungszeichenleuchte zu ermöglichen.The invention is therefore based on the object of enabling appropriate control and operation of at least one escape sign luminaire with simple means and using the smallest possible number of supply lines.

Erfindungsgemäß wird außerdem eine Umpolung der Versorgungsspannung vermieden, welche bei einigen Verfahren zur Ansteuerung einer solchen Rettungszeichenleuchte verwendet wird. Bei einem solchen Umpolen ergeben sich relativ starke elektromagnetische Störungen, die aufgrund von langen Leitungslängen bis zu einigen Metern entsprechend gute Ausbreitungsmöglichkeiten vorfinden. Es wäre zwar denkbar, eine Kommunikation über ein der Versorgungsspannung überlagertes Protokoll durchzuführen, wobei dies allerdings den Einsatz von zusätzlichen Mikroprozessoren sowohl auf Versorgungsseite als auch auf Lastseite notwendig macht. Dies ist in der Regel relativ aufwendig und teuer.According to the invention, polarity reversal of the supply voltage, which is used in some methods for controlling such an escape sign luminaire, is also avoided. Such a polarity reversal results in relatively strong electromagnetic interference, which, due to the long cable lengths of up to a few meters, has correspondingly good possibilities for propagation. It would be conceivable to carry out communication via a protocol superimposed on the supply voltage, although this makes the use of additional microprocessors necessary both on the supply side and on the load side. This is usually relatively complex and expensive.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.According to the invention, the object is achieved by the features of the independent claims.

Dabei werden verfahrens- und vorrichtungsmäßig zwei Spannungspegel am Ausgang der Versorgungseinrichtung bereitgestellt, die mittels von nur zwei Versorgungsleitungen übermittelt werden, wobei die Spannungspegel gleiche Polarität aufweisen. Es erfolgt also keine Umpolung der Versorgungsspannung und es ist ebenfalls nicht notwendig, eine Kommunikation der Versorgungsspannung zu überlagern. Ein erster Spannungspegel dient zum Betreiben eines ersten Leuchtmittels für das Piktogramm und ein zweiter Spannungspegel dient zum Betreiben des zweiten Leuchtmittels für das Zusatzsymbol. Ein Leuchtmittel kann dabei mehrere Lichtquellen aufweisen.In terms of method and device, two voltage levels are provided at the output of the supply device, which are transmitted by means of only two supply lines, the voltage levels having the same polarity. So there is no polarity reversal of the supply voltage and it is also not necessary to use a Superimpose communication of the supply voltage. A first voltage level is used to operate a first illuminant for the pictogram and a second voltage level is used to operate the second illuminant for the additional symbol. A lighting means can have several light sources.

Um auch bei der Erfindung Zusatzinformation zur Ansteuerung der Rettungszeichenleuchten verwenden zu können, besteht die Möglichkeit des Übermittelns von solcher Zusatzinformation an das Versorgungsmodul zum Umschalten zwischen den zumindest zwei unterschiedlichen Spannungspegeln. Dazu weist das Versorgungsmodul eine Schnittstelle für die Kommunikation mit einem externen Gerät oder Signalgeber auf. Ein solcher Signalgeber kann ein Brandmelder oder dergleichen sein.In order to be able to use additional information for controlling the escape sign lights in the invention as well, there is the possibility of transmitting such additional information to the supply module for switching between the at least two different voltage levels. For this purpose, the supply module has an interface for communication with an external device or signal transmitter. Such a signal transmitter can be a fire alarm or the like.

Um eine spezifische Spannungslage zur Ansteuerung der Leuchtmittel bereitstellen zu können, kann jedem der Leuchtmittel ein Spannungsteiler zugeordnet sein, über den eine Ansteuerung einer Schalteinrichtung zum Ein-/Ausschalten jedes Leuchtmittels erfolgen kann. Durch einen solchen Spannungsteiler kann insbesondere festgelegt werden, bei welcher Spannungslage welche dem jeweiligen Leuchtmittel zugeordnete Schaltung aktiviert wird. Die ersten und zweiten Leuchtmittel können LED-Leuchten sein, die jeweils als LED-Modul ausgebildet sind und eine Anzahl von LEDs umfassen. Eine entsprechende LED-Schaltung und die LED-Module können Teil eines Leuchtmoduls sein.In order to be able to provide a specific voltage level for controlling the lighting means, a voltage divider can be assigned to each of the lighting means, via which a switching device can be controlled for switching each lighting means on / off. By means of such a voltage divider it can in particular be established at which voltage level which circuit assigned to the respective lighting means is activated. The first and second lighting means can be LED lights, each designed as an LED module and comprising a number of LEDs. A corresponding LED circuit and the LED modules can be part of a light module.

Ein Teil der LED-Schaltung kann beispielsweise eine zwischen Spannungsteiler und jeweiligem Leuchtmittel angeordnete spannungsgeregelte Schalteinrichtung sein.Part of the LED circuit can be, for example, a voltage-regulated switching device arranged between the voltage divider and the respective lighting means.

Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit, an Ausgangsklemmen der Versorgungseinrichtung bzw. des Versorgungsmoduls eine galvanisch getrennte Ausgangsspannung bereitzustellen, mit der die LEDs, verbunden über die entsprechende Zweidrahtleitung, betrieben werden. Die Zweidrahtleitung kann auch durch leitfähige Seile einer Seilabhängung realisiert werden.According to the invention, there is the possibility of providing a galvanically isolated output voltage at output terminals of the supply device or the supply module, with which the LEDs, connected via the corresponding two-wire line, are operated. The two-wire line can also be implemented using conductive ropes from a rope suspension.

Um unabhängig von der Polung der bereitgestellten Spannung die Rettungszeichenleuchte betreiben zu können, kann ein Gleichrichter verwendet werden, der insbesondere als Brückengleichrichter den Spannungsteilern vorgeschaltet ist.In order to be able to operate the exit sign luminaire independently of the polarity of the voltage provided, a rectifier can be used which, in particular, is connected upstream of the voltage dividers as a bridge rectifier.

Um einen stabilisierten Gleichstrom zum Betrieb der LEDs zu gewährleisten, kann jedes LED-Modul einen Konstantstromregler aufweisen. Dadurch werden die einzelnen LEDs der Leuchtmittel mit einem definierten und stabilisierten Gleichstrom betrieben. Um gleichzeitig auch ein digitales Ein- und Ausschalten der verbundenen LEDs in diesem Zusammenhang zu ermöglichen, kann jeder Konstantstromregler zum Ein-/Ausschalten der Leuchte einen Enable-Anschluss aufweisen.In order to ensure a stabilized direct current for operating the LEDs, each LED module can have a constant current regulator. As a result, the individual LEDs of the light sources are operated with a defined and stabilized direct current. In order to enable the connected LEDs to be switched on and off digitally at the same time, each constant current regulator can have an enable connection for switching the light on / off.

Um die unterschiedlichen Spannungspegel in einfacher Weise realisieren zu können, kann die Versorgungseinrichtung bzw. das Versorgungsmodul zumindest zwei Schaltungsteile zum Bereitstellen der zwei Spannungspegel aufweisen. Dabei kann zumindest eines der zwei Schaltungsteile austauschbar sein. Durch solche Schaltungsteile ergibt sich eine energieeffiziente Arbeitsweise. Beispielsweise kann durch Optimierung der Spannungsteiler eine empfindlichere Umschaltschwelle realisiert werden, so dass ein Spannungshub, welcher direkt mit der Verlustleistung der entsprechenden Baugruppe in Zusammenhang steht, minimiert werden. Des Weiteren ist ein Einsatz von anderen Schaltungen denkbar, die den Enable-Pin der Konstantstromregler zuverlässig manipulieren können.In order to be able to implement the different voltage levels in a simple manner, the supply device or the supply module can have at least two circuit parts for providing the two voltage levels. At least one of the two circuit parts can be interchangeable. Such circuit parts result in an energy-efficient way of working. For example, by optimizing the voltage divider, a more sensitive switchover threshold can be implemented so that a voltage swing that is directly related to the power loss of the corresponding assembly can be minimized. Furthermore, the use of other circuits that can reliably manipulate the enable pin of the constant current regulator is conceivable.

Eine mögliche Realisierung entsprechender Schaltungsteile sind zumindest ein MOSFET und eine Zener-Diode, welche insbesondere parallel verschaltet sind. Ist beispielsweise das erste Schaltteil, MOSFET, ausgeschaltet, wird die Höhe der Ausgangsspannung des Versorgungsmoduls abgesenkt, da ein Teil der Spannung am anderen Schaltungsteil abfällt und somit weniger Spannung am Ausgang anliegt. Ist umgekehrt der MOSFET als Schaltungsteil eingeschaltet, ergibt sich die maximale Ausgangsspannung, so dass einfach durch Ein- und Ausschalten der entsprechenden Schaltungsteile oder auch nur eines Schaltungsteils die unterschiedlichen Spannungspegel realisiert werden.One possible implementation of corresponding circuit parts is at least one MOSFET and one Zener diode, which are in particular connected in parallel. If, for example, the first switching part, MOSFET, is switched off, the level of the output voltage of the supply module is lowered, since part of the voltage at the other circuit part drops and thus less voltage is present at the output. Conversely, if the MOSFET is switched on as a circuit part, the maximum output voltage is obtained, so that the different voltage levels can be implemented simply by switching the corresponding circuit parts on and off or even just one circuit part.

Weist das Versorgungsmodul ggf. einen Pulsgenerator auf, so können die Versorgungsspannungen mit entsprechender Frequenz bereitgestellt werden, wodurch dann die unterschiedlichen Modi der Anzeige, beispielsweise mit blinkendem Zusatzsymbol oder unterschiedlichen Resthelligkeiten realisierbar sind.If the supply module optionally has a pulse generator, the supply voltages can be provided with a corresponding frequency, so that the different modes of the display, for example with a flashing additional symbol or different residual brightnesses, can then be implemented.

Durch den Einsatz ausreichend hoher Schaltgeschwindigkeiten in diesem Zusammenhang können dann gewissermaßen fast beliebige optische Eindrücke durch die Rettungszeichenleuchte erzeugt werden. So kann beispielsweise ein statisches Piktogramm verwendet werden, wie bei jeder gewöhnlichen Rettungszeichenleuchte. Durch Variieren der Einschaltdauern der Leuchtmittel kann die Intensität eines roten „X“ im Verhältnis zur Piktogrammhinterleuchtung bestimmt werden. Ebenfalls möglich ist ein statisches rotes „X“ ohne Piktogrammhinterleuchtung oder ein blinkendes rotes „X“ mit entsprechend ausgewählter Frequenz.By using sufficiently high switching speeds in this context, almost any optical impression can be generated by the escape sign luminaire. For example, a static pictogram can be used, as with any normal escape sign luminaire. By varying the switch-on times of the lamps, the intensity of a red "X" can be determined in relation to the pictogram backlighting. A static red “X” without pictogram backlighting or a flashing red “X” with a correspondingly selected frequency is also possible.

Erfindungsgemäß ist gegenüber einer Umpolung der Versorgungsspannung ein Vorteil, dass der Strom in den Versorgungsleitungen zu den Leuchtmitteln stets in eine Richtung fließt und sich nur wenig ändert. Dadurch ergibt sich ein günstiges elektromagnetisches Verhalten im Hinblick auf EMV-Messungen. Ebenfalls werden schnelle Änderungen der Ausgangsspannung vermieden, siehe beispielsweise -24 V auf +24 V, was günstige Auswirkungen auf die EMV einer solchen Rettungszeichenleuchte hat.According to the invention, one advantage over polarity reversal of the supply voltage is that the current in the supply lines to the lighting means always flows in one direction and changes only slightly. This results in a favorable electromagnetic behavior with regard to EMC measurements. Rapid changes in the output voltage are also avoided, see for example -24 V to +24 V, which has beneficial effects on the EMC of such an escape sign luminaire.

Im Folgenden wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigen

1 eine Prinzipdarstellung einer Rettungszeichenleuchte mit Piktogramm;
2 die Rettungszeichenleuchte aus 1 mit eingeschaltetem Zusatzsymbol;
3 eine Schaltungsanordnung der Vorrichtung zur Ansteuerung und zum Betreiben wenigstens einer Rettungszeichenleuchte; und
4 den Kurvenverlauf von Strom und Spannung.

An advantageous exemplary embodiment of the invention is explained below with reference to the accompanying figures. Show it

1 a schematic representation of an escape sign luminaire with a pictogram;
2 the exit sign light off 1 with activated additional symbol;
3 a circuit arrangement of the device for controlling and operating at least one escape sign luminaire; and
4th the curve of current and voltage.

1 ist eine Prinzipdarstellung einer Rettungszeichenleuchte 1 mit einem Piktogramm 2. Das Piktogramm 2 weist zumindest ein in Fluchtwegrichtung weisendes Pfeilsymbol 34 auf. Das Piktogramm 2 wird durch eine Reihe von Leuchtmitteln hinterleuchtet. Weist die Rettungszeichenleuchte 1 noch weitere Einrichtungen auf, wie beispielsweise eine Lichtverteilplatte, so können die Leuchtmittel entlang einer Kante der Rettungszeichenleuchte 1 angeordnet sein. 1 is a schematic diagram of an escape sign luminaire 1 with a pictogram 2 . The pictogram 2 has at least one arrow symbol pointing in the direction of the escape route 34 on. The pictogram 2 is backlit by a number of light sources. Indicates the exit sign luminaire 1 even more devices, such as a light distribution plate, the lighting means can be along an edge of the escape sign luminaire 1 be arranged.

In 2 ist die Rettungszeichenleuchte 1 mit beleuchtetem Zusatzsymbol 3 in Form eines „X“ dargestellt. Dieses Zusatzsymbol 3 wird dem eigentlichen Piktogramm 2 überlagert, so dass ein entsprechender Fluchtweg gesperrt ist. Dem Zusatzsymbol 3 sind eigene Leuchtmittel 5, insbesondere von roter Farbe, zugeordnet. Die Leuchtmittel 4 des eigentlichen Piktogramms 2 geben in der Regel weißes Licht ab.In 2 is the escape sign luminaire 1 with illuminated additional symbol 3 shown in the form of an "X". This additional symbol 3 becomes the actual pictogram 2 superimposed so that a corresponding escape route is blocked. The additional symbol 3 are own light sources 5 , in particular of red color, assigned. The bulbs 4th of the actual pictogram 2 usually emit white light.

Bei eingeschaltetem Zusatzsymbol 3 kann die Helligkeit des Piktogramms 2 vermindert sein. Außerdem sind unterschiedliche andere Modi denkbar, wie statische Anzeige eines roten „X“ bei 10 % Resthelligkeit des Piktogramms, statische Anzeige eines roten „X“ bei 25 % Resthelligkeit des Piktogramms, blinkendes rotes „X“ durch abwechselnd 100 % rotes „X“ und 100 % Piktogrammhelligkeit mit einstellbarer Frequenz oder dergleichen.With the additional symbol switched on 3 can change the brightness of the pictogram 2 be diminished. Various other modes are also conceivable, such as static display of a red "X" with 10% residual brightness of the pictogram, static display of a red "X" with 25% residual brightness of the pictogram, flashing red "X" with alternating 100% red "X" and 100% pictogram brightness with adjustable frequency or the like.

In 3 ist eine Vorrichtung 22 mit Schaltung gemäß Erfindung dargestellt. Ein Teil der Schaltung ist in der Rettungszeichenleuchte 1 realisiert, die nur prinzipiell in 3 abgebildet ist. Außerhalb der Rettungszeichenleuchte ist mit dieser über eine Zweidrahtleitung aus Versorgungsleitungen 7, 8 eine Versorgungseinrichtung 6 in Form eines Versorgungsmoduls verbunden. Dieses Versorgungsmodul bildet ebenfalls einen Teil der Vorrichtung 22 zur Ansteuerung und zum Betreiben der Leuchtmittel 4, 5 der Rettungszeichenleuchte 1 mit entsprechenden Schaltungsteilen.In 3 is a device 22nd shown with circuit according to the invention. Part of the circuit is in the exit sign luminaire 1 realized that only in principle in 3 is shown. Outside the escape sign luminaire, it is connected to supply lines via a two-wire line 7th , 8th a utility 6th connected in the form of a supply module. This supply module also forms part of the device 22nd for controlling and operating the lamps 4th , 5 the escape sign luminaire 1 with corresponding circuit parts.

Die Versorgungseinrichtung bzw. das Versorgungsmodul 6 weist u. a. eine Schnittstelle 23 zum Anschließen eines externen Geräts oder Signalgebers auf. Ein solcher externer Signalgeber ist beispielsweise ein Brandmelder. Allerdings können auch andere Signale zur adaptiven Fluchtwegänderung übertragen werden, wie Daten zur Gebäudenutzung, über Bauarbeiten oder dergleichen. Alle entsprechenden Daten können zum Betreiben des Versorgungsmoduls 6 verwendet werden, wobei eine entsprechende Steuerung über einen Mikroprozessor 27 des Versorgungsmoduls 6 erfolgt. Weitere Teile des Versorgungsmoduls sind ein Schaltnetzteil 28, ein Pulsgenerator 31 sowie Spannungsabfallbauteile 21.The supply device or the supply module 6th has among other things an interface 23 to connect an external device or signaling device. Such an external signal transmitter is, for example, a fire alarm. However, other signals for adaptive escape route changes can also be transmitted, such as data on building use, construction work or the like. All relevant data can be used to operate the supply module 6th can be used, with an appropriate control via a microprocessor 27 of the supply module 6th he follows. Other parts of the supply module are a switched-mode power supply 28 , a pulse generator 31 as well as voltage drop components 21 .

Ein erstes Spannungsabfallbauteil 21 ist als Zener-Diode 30 und ein zweites Spannungsabfallbauteil 21 als MOSFET 29 ausgebildet. Beide bilden entsprechende Schaltungsteile 33, die je nach ihrem Zustand zu unterschiedlichen Ausgangsspannungen mit unterschiedlichen Spannungspegeln führen. Die Ausgangsspannung wird über Ausgangsklemmen 16, 17 des Versorgungsmoduls 6 über eine Zweidrahtleitung mit den Versorgungsleitungen 7, 8 in Richtung Rettungszeichenleuchte 1 übertragen.A first voltage drop component 21 is called a zener diode 30th and a second voltage drop component 21 as a MOSFET 29 educated. Both form corresponding circuit parts 33 which, depending on their state, lead to different output voltages with different voltage levels. The output voltage is supplied via output terminals 16 , 17th of the supply module 6th via a two-wire line to the supply lines 7th , 8th in the direction of the exit sign luminaire 1 transfer.

Beispielsweise kann durch das Schaltnetzteil 28 eine Versorgungsspannung von 24 V bereitgestellt werden. Über den Pulsgenerator 31 erfolgt ein Schalten des MOSFET 29. In der Rettungszeichenleuchte 1 sind, siehe 1 und 2, zumindest ein Piktogramm 2 und ein Zusatzsymbol 3 angeordnet. Dem Piktogramm 2 ist das erste Leuchtmittel 4 in Form von weißen LEDs D9 - D12 zugeordnet, die als LED-Modul 25 ausgebildet sind. Dem Zusatzsymbol 3 ist das zweite Leuchtmittel 5 mit einer Anzahl von roten Leuchtdioden D16 - D23 zugeordnet, die ein zweites LED-Modul 24 bilden. Eingangsseitig ist ein Leuchtmodul 18 mit den Leuchtmitteln über einen Brückengleichrichter 19 mit der Zweidrahtleitung 7,8 verbunden. Durch diesen Brückengleichrichter kann die nachgeordnete Schaltung unabhängig von der Polung der Ausgangsspannung des Versorgungsmoduls 6 arbeiten. Das Leuchtmodul weist die LED-Module und entsprechenden Schaltungsteile auf.For example, through the switched-mode power supply 28 a supply voltage of 24 V can be provided. Via the pulse generator 31 the MOSFET is switched 29 . In the exit sign luminaire 1 are, see 1 and 2 , at least one pictogram 2 and an additional symbol 3 arranged. The pictogram 2 is the first light source 4th in the form of white LEDs D9 - D12 assigned that as an LED module 25th are trained. The additional symbol 3 is the second light source 5 with a number of red light emitting diodes D16 - D23 assigned a second LED module 24 form. A light module is on the input side 18th with the lamps via a bridge rectifier 19th connected to the two-wire line 7,8. This bridge rectifier enables the downstream circuit to be independent of the polarity of the output voltage of the supply module 6th work. The light module has the LED modules and corresponding circuit parts.

Der Brückengleichrichter 19 ist mit Spannungsteilern 9, 10 für erstes und zweites Leuchtmittel 4, 5 verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen die Spannungsteiler jeweils zwei Widerstände. Diese Spannungsteiler sind vorgegeben, um eine entsprechende Spannungslage festzulegen, durch welche die zugehörigen LED-Module aktiviert werden. Der Spannungsteiler 9 bei den roten Leuchtmitteln führt eine entsprechende Spannung einem Transistor als Schalteinrichtung 11 zu. Bei einer Ausgangsspannung von 24 V wird dieser Transistor 11 durch entsprechende Auslegung des Spannungsteilers 9 leitend. Dem Transistor 11 nachgeschaltet ist ein Konstantstromregler 20 mit einem weiteren Transistor als Schalteinrichtung 12. Dieser weist einen Enable-Anschluss 26 als Basis 32 auf.The bridge rectifier 19th is with voltage dividers 9 , 10 for first and second light source 4th , 5 connected. With the one shown Embodiment, the voltage dividers each include two resistors. These voltage dividers are specified in order to define a corresponding voltage level by which the associated LED modules are activated. The voltage divider 9 In the case of the red light sources, a corresponding voltage leads a transistor as a switching device 11 to. At an output voltage of 24 V this transistor becomes 11 by designing the voltage divider accordingly 9 conductive. The transistor 11 downstream is a constant current regulator 20th with another transistor as a switching device 12th . This has an enable connection 26th as a base 32 on.

Analog ist die Schaltung für die zweiten Leuchtmittel 5 aufgebaut. Auch dort ist ein Spannungsteiler 10 einer Schalteinrichtung 13 in Form eines Transistors vorgeschaltet. Eine weitere Schalteinrichtung 14 ist zwischen Schalteinrichtung 13 und Schalteinrichtung 15 mit Enable-Anschluss 26 als Basis 32 des entsprechenden Transistors verschaltet. Die Schalteinrichtungen 12 und 15 mit entsprechenden Dioden und Widerständen bilden einen Konstantstromregler 20 zum Betreiben der LEDs als erste und zweite Leuchtmittel.The circuit for the second light source is analogous 5 built up. There is also a voltage divider there 10 a switching device 13th upstream in the form of a transistor. Another switching device 14th is between switching device 13th and switching device 15th with enable connection 26th as a base 32 of the corresponding transistor connected. The switching devices 12th and 15th with appropriate diodes and resistors form a constant current regulator 20th to operate the LEDs as first and second light sources.

Im Folgenden wird der Betrieb der Erfindung näher erläutert.The operation of the invention is explained in more detail below.

Gemäß Erfindung besteht die Möglichkeit zur Erzeugung zweier Spannungspegel am Ausgang, siehe Ausgangsklemmen 16, 17, des Versorgungsmoduls 6. Über die festen Spannungsteiler 9, 10 bei den LED-Modulen 24, 25 wird festgelegt, bei welcher Spannungslage welche LED-Schaltung aktiviert wird.According to the invention, it is possible to generate two voltage levels at the output, see output terminals 16 , 17th , of the supply module 6th . Via the fixed voltage divider 9 , 10 with the LED modules 24 , 25th it is determined at which voltage level which LED circuit is activated.

Das Versorgungsmodul 6 mit Mikroprozessor 27 und Schaltnetzteil 28 stellt an seinen Ausgangsklemmen 16, 17 eine galvanisch getrennte Ausgangsspannung bereit. Mit diesem ist die Rettungszeichenleuchte 1 über die Zweidrahtleitung 7, 8 verbunden.The supply module 6th with microprocessor 27 and switching power supply 28 puts on its output terminals 16 , 17th a galvanically isolated output voltage ready. With this is the exit sign luminaire 1 via the two-wire line 7th , 8th connected.

Damit die Schaltung immer und unabhängig von der Polung der Versorgungsspannung arbeiten kann, ist der Gleichrichter 19 vorgesehen. Dieser versorgt die Spannungsteiler 9, 10. Jedes der Leuchtmittel ist mit Konstantstromreglern 20 ausgestattet, die einen Betrieb der verschiedenen LEDs mit definiertem und stabilisiertem Gleichstrom gewährleisten. Bei den Konstantstromreglern 20 weist der jeweilige Transistor 12, 15 als Schalteinrichtung einen sogenannten Enable-Pin 26 auf, durch den ein digitales Ein- und Ausschalten der verbundenen LEDs erfolgt.The rectifier is so that the circuit can always work independently of the polarity of the supply voltage 19th intended. This supplies the voltage dividers 9 , 10 . Each of the lamps is equipped with constant current regulators 20th that ensure that the various LEDs operate with a defined and stabilized direct current. With the constant current regulators 20th shows the respective transistor 12th , 15th a so-called enable pin as a switching device 26th through which the connected LEDs are digitally switched on and off.

Die Spannungsabfallbauteile 21, siehe MOSFET 29 und Zener-Diode 30, des Versorgungsmoduls 6 sind ggf. austauschbar, um je nach Erfordernis eine energieeffiziente Arbeitsweise zu ermöglichen. Durch Optimierung der Spannungsteiler 9 im Hinblick auf die Bauteile 21 kann eine empfindliche Umschaltschwelle realisiert werden, so dass ein Spannungshub, welcher direkt mit der Verlustleistung in Zusammenhang steht, minimiert werden kann. Es sind auch andere Schaltungen denkbar, die den Enable-Pin der Konstantstromregler zuverlässig manipulieren können.The voltage drop components 21 , see MOSFET 29 and zener diode 30th , of the supply module 6th can be exchanged if necessary, in order to enable an energy-efficient way of working, depending on the requirements. By optimizing the voltage divider 9 in terms of the components 21 a sensitive switchover threshold can be implemented so that a voltage swing that is directly related to the power loss can be minimized. Other circuits are also conceivable that can reliably manipulate the enable pin of the constant current regulator.

Durch das Versorgungsmodul kann die Höhe seiner Ausgangsspannung durch das Ausschalten des MOSFET 29 abgesenkt werden, da dann ein Teil der Spannung an der Zener-Diode 30 abfällt und somit weniger Spannung an den Ausgangsklemmen 16, 17 anliegt. Statt der Zener-Diode kann auch ein anderer Konstantspannungsregler verwendet werden.The supply module can adjust the level of its output voltage by switching off the MOSFET 29 be lowered, because then part of the voltage at the Zener diode 30th drops and thus less voltage at the output terminals 16 , 17th is applied. Instead of the Zener diode, another constant voltage regulator can also be used.

Bei ausgeschaltetem MOSFET 21 ergibt sich, dass bei einer nominalen Ausgangsspannung von 24 V der Transistor 11 durch die Auslegung des Spannungsteilers 9 leitet, was den Enable-Pin des Konstantstromreglers, siehe Transistor 12, der weißen LEDs deaktiviert. D. h. die weißen LEDs sind ausgeschaltet.With the MOSFET switched off 21 it follows that with a nominal output voltage of 24 V the transistor 11 through the design of the voltage divider 9 conducts what the enable pin of the constant current regulator, see transistor 12th , the white LEDs disabled. I. E. the white LEDs are switched off.

Bei dieser Ausgangslage ist auch Transistor 14 leitend und zieht die Basis von Transistor 15 auf Masse, so dass der letztere Transistor sperrt. Damit ist die Basis des Transistors 15 über den Widerstand 35 auf dem Niveau der Eingangsspannung, so dass der Konstantstromregler 20 arbeitet und die roten LEDs leuchten.In this starting position there is also a transistor 14th conductive and pulls the base of transistor 15th to ground, so that the latter transistor blocks. So that is the base of the transistor 15th about the resistance 35 at the level of the input voltage, so the constant current regulator 20th works and the red LEDs light up.

In diesem Fall ergibt sich, dass die weißen LEDs aus sind und die roten LEDs an sind.In this case the result is that the white LEDs are off and the red LEDs are on.

Bei ausgeschaltetem MOSFET 29 regelt die Zener-Diode auf ihrer Zenerspannung, beispielsweise ca. 4,7 V, so dass dann an den Ausgangsklemmen 16, 17 lediglich eine geringere Spannung anliegt, nämlich 24 V - 4,7 V. In diesem Fall reicht die Spannung an Widerstand 35 des Spannungsteilers 9 nicht mehr aus, um Transistor 11 durchzuschalten, so dass der Enable-Pin 26 vom Konstantstromregler der weißen LEDs, also die Basis von Transistor 12, auf dem Niveau der Eingangsspannung liegt und der Regler somit arbeitet. Entsprechend sperrt auch Transistor 13, was dazu führt, dass Transistor 14 leitet und die Basis von Transistor 15 auf Masse zieht, so dass der Konstantstromregler der roten LEDs nicht arbeitet und kein Strom durch die roten LEDs fließen kann.With the MOSFET switched off 29 regulates the Zener diode on its Zener voltage, for example approx. 4.7 V, so that then at the output terminals 16 , 17th only a lower voltage is applied, namely 24 V - 4.7 V. In this case, the voltage at the resistor is sufficient 35 of the voltage divider 9 no longer off to transistor 11 switch through so that the enable pin 26th from the constant current regulator of the white LEDs, i.e. the base of the transistor 12th , is at the level of the input voltage and the controller is therefore working. The transistor blocks accordingly 13th what causes transistor 14th conducts and the base of transistor 15th pulls to ground, so that the constant current regulator of the red LEDs does not work and no current can flow through the red LEDs.

Dadurch ergibt sich, dass die weißen LEDs an und die roten LEDs aus sind.This means that the white LEDs are on and the red LEDs are off.

Die entsprechende Funktionalität wird durch die Kurvenverläufe A, B, C in 4 verdeutlicht.The corresponding functionality is provided by the curves A, B, C in 4th made clear.

In 4 ist im oberen Bereich durch einen Kurvenverlauf C die Ausgangsspannung des Versorgungsmoduls 6 aufgetragen, die zwischen 24 V und 24 V - 4,7 V = 19,3 V schwankt. Durch einen weiteren Kurvenverlauf B bzw. C ist der LED-Strom durch die roten LEDs aufgezeichnet sowie der LED-Strom durch die weißen LEDs.In 4th is the output voltage of the in the upper area by a curve C Supply module 6th plotted, which fluctuates between 24 V and 24 V - 4.7 V = 19.3 V. The LED current through the red LEDs and the LED current through the white LEDs are recorded by another curve B or C.

Mittels des Pulsgenerators 31 können entsprechend hohe Schaltgeschwindigkeiten des Signals am Gate des MOSFETs 29 erzeugt werden. Durch Ein- und Ausschalten des MOSFETs 29 sind beliebige optische Eindrücke erzeugbar, wie ein statisches Piktogramm durch Beleuchten mit den weißen LEDs, wie bei jeder gewöhnlichen Rettungszeichenleuchte, durch Variieren der Einschaltdauer ein Festlegen der Intensität des roten „X“ im Verhältnis zur Piktogrammhinterleuchtung durch die weißen LEDs, ein statisches rotes „X“ ohne Piktogrammhinterleuchtung durch weiße LEDs usw.By means of the pulse generator 31 can switch the signal at the gate of the MOSFET at high switching speeds 29 be generated. By turning the MOSFET on and off 29 Any optical impressions can be generated, such as a static pictogram by lighting with the white LEDs, as with any normal escape sign luminaire, by varying the switch-on time, setting the intensity of the red "X" in relation to the pictogram background lighting by the white LEDs, a static red "X""Without pictogram backlighting by white LEDs etc.

Erfindungsgemäß ergibt sich somit als Vorteil beispielsweise gegenüber einer Umpolung der Versorgungsspannung, dass der Strom in den Versorgungsleitungen zu den LEDs-Modulen stets in eine Richtung fließt und sich, siehe Kurvenverlauf C in 4, nur wenig ändert. Dies ergibt ein günstiges elektromagnetisches Verhalten im Hinblick auf EMV-Messungen. Ebenfalls vermieden werden schnelle Änderungen der Ausgangsspannung von z. B. - 24 V auf + 24 V, was günstige Auswirkungen auf die EMV einer Rettungszeichenleuchte hat.According to the invention, there is thus an advantage, for example compared to polarity reversal of the supply voltage, that the current in the supply lines to the LED modules always flows in one direction and, see curve profile C in FIG 4th , little changes. This results in a favorable electromagnetic behavior with regard to EMC measurements. Rapid changes in the output voltage of e.g. B. - 24 V to + 24 V, which has favorable effects on the EMC of an exit sign luminaire.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 1351206 B1 [0002, 0004]
EP 2889848 B1 [0003]
DE 102014203036 A1 [0003]

Claims

Method for controlling at least one escape sign luminaire (1) with a pictogram (2) and at least one additional symbol (3) superimposed on the pictogram (2), various lighting means (4, 5) being assigned to the pictogram (2) and the additional symbol (3) , characterized by the provision of at least two different voltage levels of the same polarity from a supply module (6), which voltage levels are supplied to the lighting means (4, 5) in particular optionally via two supply lines (7, 8), the lighting means (4) being the first voltage level of the pictogram (2) and the lamps (5) of the additional symbol (3) are switched on by the second voltage level.

Procedure according to Claim 1 , characterized by transmitting additional information to the supply module (6) for switching between the at least two different voltage levels.

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized by assigning a voltage divider (9, 10) to each illuminant (4, 5) for controlling a switching device (10-15) for switching each illuminant (4, 5) on / off.

Method according to one of the preceding claims, characterized by providing two galvanically isolated output voltages as voltage levels at output terminals (16, 17) of the supply module (6), which are connected to one of the illuminants (4, 5) via a two-wire line (7, 8) as supply lines. having light module (18) are connected.

Method according to one of the preceding claims, characterized by rectifying the output voltage received from the supply module (6) by means of a rectifier (19), in particular in the light module (18).

Method according to one of the preceding claims, characterized by operating the lighting means (4, 5) with constant current by means of constant current regulators (20).

Method according to one of the preceding claims, characterized by changing the voltage level in the supply module (6) by switching on / off at least one voltage drop component (21).

Method according to one of the preceding claims, characterized by rapid changing between the voltage levels to vary the switch-on times of the lighting means (4, 5) and thus to vary the luminous intensities of the lighting means (4, 5) relative to one another.

Device (22) for controlling and operating at least one escape sign luminaire (1) with at least one pictogram (2) to which first lighting means (4) are assigned and with an additional symbol (3) to which second lighting means (5) are assigned, and with a supply device (6) at least for supplying voltage to the first and second lighting means (4, 5), characterized in that two different voltage levels of the same polarity can be generated by the supply device (6) which are connected to the lighting means (7, 8) via two supply lines (7, 8). 4, 5) of the escape sign luminaire (1), the first lighting means (4) being operable through the first voltage level and the second lighting means (5) being operable through the second voltage level.

Device according to Claim 9 , characterized in that the supply device is designed as a supply module (6) and in particular has an interface (23) for communication with an external signal transmitter.

Device according to Claim 9 or 10 , characterized in that the first and second lighting means (4, 5) are each designed as an LED module (24, 25) with a plurality of LEDs.

Device according to one of the Claims 9 to 11 , characterized in that the first and second lighting means (4, 5) and an electronic circuit for controlling and supplying the lighting means form a light module (18).

Device according to one of the Claims 9 to 12th , characterized in that each LED module (24, 35) has a voltage divider (9).

Device according to one of the Claims 9 to 13th , characterized in that a voltage-regulated switching device (11, 15) is arranged between the voltage divider (9) and the lighting means (4, 5).

Device according to one of the Claims 9 to 14th , characterized in that a rectifier (19), in particular a bridge rectifier, is connected upstream of the voltage dividers (9).

Device according to one of the Claims 9 to 15th , characterized in that each LED module (24, 25) has a constant current regulator (20).

Device according to Claim 16 , characterized in that each constant current regulator (20) has an enable connection (26) for switching the lighting means (4, 5) on / off.

Device according to one of the Claims 9 to 17th , characterized in that the supply module (6) has at least one microprocessor (27) and a switched-mode power supply (28).

Device according to one of the Claims 9 to 18th , characterized in that the supply module (6) provides a galvanically isolated output voltage with a corresponding voltage level at its output terminals (16, 17).

Device according to one of the Claims 9 to 19th , characterized in that the supply module (6) has at least two, in particular exchangeable, circuit parts (33, 29, 30) for providing the two voltage levels.

Device according to one of the Claims 9 to 20th , characterized in that one circuit part (33) is a MOSFET (29) and one circuit part is a Zener diode (30), which are connected in parallel.

Device according to one of the Claims 9 to 21 , characterized in that the supply module (6) has a pulse generator (31).